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【期中模拟】2023-2024学年人教版高二物理下册预测卷02 光学.zip
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TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc3980" 01光现象在生活中的应用 PAGEREF _Tc3980 \h 1
\l "_Tc14541" 02光的折射率 PAGEREF _Tc14541 \h 2
\l "_Tc18892" 03光的全反射 PAGEREF _Tc18892 \h 4
\l "_Tc11451" 04折射和全反射的综合问题 PAGEREF _Tc11451 \h 5
\l "_Tc19865" 05全反射的应用 PAGEREF _Tc19865 \h 6
\l "_Tc11180" 06光的干涉 PAGEREF _Tc11180 \h 8
\l "_Tc13916" 07光的衍射 PAGEREF _Tc13916 \h 9
\l "_Tc12994" 08光的色散 PAGEREF _Tc12994 \h 11
\l "_Tc1696" 09光的偏振及现象解释 PAGEREF _Tc1696 \h 12
01光现象在生活中的应用
1．（22-23高二下·四川广元·期中）如图所示，下列图片场景解释说法正确的有（ ）
A．如图甲，内窥镜利用了光的色散原理
B．如图乙，肥皂膜上的彩色条纹是光的干涉现象
C．如图丙，是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样
D．如图丁，立体电影原理和照相机镜头表面涂上的增透膜的原理一样
2．（16-17高二下·北京大兴·期末）医院给病人做肠镜、胃镜、喉镜等检查时都要用到内窥镜，内窥镜应用到了光的（ ）
A．直线传播B．衍射C．干涉D．全反射
3．（22-23高二下·北京西城·期中）自行车上的红色尾灯不仅是装饰品，也是夜间骑车的安全指示灯，它能把来自后面的光照反射回去。某种自行车尾灯可简化为由许多整齐排列的等腰直角棱镜（折射率n>）组成，棱镜的横截面如图所示。（ ）
A．平行于AC边的光线①B．平行于入射光线的光线②
C．平行于CB边的光线③D．平行于AB边的光线④
4．（22-23高二下·湖北黄冈·期中）关于光的传播现象及应用，下列说法正确的是（ ）
A．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的衍射现象
B．光导纤维是利用光的全反射原理制成的
C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
D．在太空空间站中用某一单色光照射竖直水膜做光的干涉实验，能观察到明暗相间的干涉条纹
02光的折射率
5．（23-24高二上·湖南长沙·期中）如图，一个半径为R的玻璃球，O点为球心．球面内侧单色点光源S发出的一束光在A点射出，出射光线AB与球直径SC平行，光在真空中的传播速度为c。
（1）若，求玻璃的折射率；
（2）若，求从S发出的光线经多长时间再次回到S点。
6．（23-24高二上·浙江宁波·期中）内径为、外径为的透明介质半球壳的折射率，如图所示为其截面示意图。现将点光源放在处，点在点正上方内壳上，光射向外壳经过折射后射出球壳（不考虑光的反射），已知光在真空中的传播速度为。则介质球壳外表面发光区域在截面上形成的弧长为（ ）
A．B．C．D．
7．（23-24高二上·江苏南通·期中）下列各图中，O点是半圆形玻璃砖的圆心。一束光线由空气射入玻璃砖，再由玻璃砖射入空气，光路图可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
8．（多选）（23-24高二上·海南海口·期中）彩虹是由阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成的。彩虹形成的示意图如图所示，一束白光由左侧射入水滴，、是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条出射光线（、是单色光）。下列关于光与光的说法正确的是（ ）
A．水滴对光的折射率大于对光的折射率
B．光在水滴中的传播速度等于光在水滴中的传播速度
C．用同一台双缝干涉仪在相同的实验条件下做光的双缝干涉实验，光相邻的亮条纹间距小于光的相邻亮条纹间距
D．、光在由空气进入水滴后波长要变长
03光的全反射
9．（2018高二下·全国·专题练习）一束白色光垂直射入等腰三角形棱镜的AC面，如图所示，在AB面上发生了全反射，若入射点不变，入射光线逐渐顺时针转动过程中，透过AB面的光线
A．首先是红光
B．各色光同时透过
C．首先是紫光
D．首先是黄光
10．（23-24高二上·江苏徐州·期中）如图所示，一束激光照向光屏P，留下光斑。保持激光方向不变，在屏前放一块与P平行的玻璃砖，发现光斑移到处。若改用相同材料但宽ab更小的玻璃砖，则（ ）
A．光斑移到右侧B．光斑移到左侧
C．光斑移到与之间D．光屏上没有光班出现
11．（2022·贵州贵阳·模拟预测）一个玻璃圆柱体的横截面如图所示，其半径为，圆心为。柱面内侧处的单色点光源发出的一束光与直径的夹角为，从点射出，出射光线与平行。已知该玻璃的折射率，光在真空中的传播速度为。
（1）求夹角的值；
（2）当，求从发出的光线经多次全反射回到点的时间。
12．（22-23高三上·全国·开学考试）如图所示，三角形OMN是由某种透明物质制成的直角三棱镜的横截面，，一束光线在纸面内垂直MN面射入棱镜，发现光线恰好不能从ON面射出，最后从OM面射出。已知：ON=a，光速为c，求：
（1）三棱镜的折射率；
（2）经过ON中点的光线在棱镜中传播的时间t以及它从OM面射出时折射角的正弦值。
04折射和全反射的综合问题
13．（23-24高二上·广东深圳·期中）图（一）是我国宇航员王亚平太空授课时“玩水球”，水滴在完全失重环境下成为一透明的球体，当太阳光照射到“水球”上时，光会被折射和反射而形成彩虹。如图（二）为某均匀透明球形液滴的截面图，圆心O在球心上。球半径为R。一束光从空中（看作真空）平行直径AOB射到圆上的C点，入射角i=60°，该光射入球内经过一次反射后从D点再次平行AOB折射向空中。C、D两点到AOB的距离相同。
（1）补充完整液滴内的光路图，求出液滴对该光的折射率n；
（2）该光从C点射入液滴经一次反射从D点射出在液滴内传播的时间t。（光在真空中的传播速度为c）
14．（23-24高二上·江苏盐城·期中） 如图所示， 将一个折射率为 的正方体玻璃砖放在空气中，正方形 ABCD是它的一个截面，边长，一单色细光束以入射角 投射到AB面上的E点，E点到BC的垂直距离，细光束在BC面上发生全反射，最后从CD面上射出，（光在真空中的传播速度）求：
（1） 光从E 点射入玻璃砖后的折射角；
（2） 光线在玻璃砖内第一次从CD面出射的时间。
（3）若逐渐增大入射角θ，且仍能保证在BC面上发生全反射，则光线第一次到达CD面的最长时间是多少？
15．（23-24高二上·湖北·期中）用下面的方法可以测量液体的折射率：取一个半径为的软木塞，在它的圆心处插上一枚大头针，让软木塞浮在液面上（下图）。调整大头针插入软木塞的深度，使它露在外面的长度为。这时从液面上方的各个方向向液体中看，恰好看不到大头针。利用测得的数据和即可求出液体的折射率。
（1）写出用和求折射率的计算式；
（2）用这种方法测某种液体的折射率时，测得，，求该液体折射率。
16．（22-23高二下·河南·期中）如图所示，在水面下方h＝m处有一个与水面平行的圆盘状发光盘AB，圆盘半径r＝m。由圆盘边缘上A点发出的某条光线射到水面上，当其入射角为时，其折射光与水面的反射光线恰好垂直，sin37°＝0.6求：
（1）水对此单色光的折射率n；
（2）水面上有光线射出的区域面积S（结果均保留一位小数）。
05全反射的应用
17．（多选）（23-24高二上·上海浦东新·期中）如图所示是一条光导纤维的一段，光纤总长为L，它的玻璃芯的折射率为，外层材料的折射率为。若光在真空中传播速度为c，则对于光由它的一端射入经多次全反射后从另一端射出的过程中，下列判断中正确的是（ ）
A．
C．光通过光缆的时间等于D．光通过光缆的时间大于
18．（22-23高二下·北京西城·期中）如图所示，一条长的光导纤维用折射率为的材料制成。一细束激光由其左端的中心点以的入射角射入光导纤维内，经过一系列全反射后从右端射出。已知真空中的光速，求：
（1）该激光在光导纤维中的速度的大小v；
（2）该激光由光导纤维左端射入时的折射角大小；
（3）该激光在光导纤维中传输所经历的时间t。
19．（22-23高二下·湖北武汉·期中）光导纤维是利用光的全反射来传输光信号的，其构造为分内外两层的细圆玻璃丝。光信号在“内芯”与“外套”的界面处发生全反射，从而保证光信号不发生泄漏。为研究该问题，小明查阅相关资料得知：光由任意一种介质（不一定是真空或空气）进入另一种介质发生折射时，其入射角与折射角的关系为：，其中和分别为光在两种介质中的传播速度大小，从而可以推测光在两种介质的界面处发生折射和全反射的情况，如图甲所示。图乙为一光导纤维的截面图，若某种单色光在真空中的波长为，对于这种单色光，内芯折射率为，外套折射率为，当光从此光导纤维端面的圈心O入射后：
（1）该单色光在此光导纤维的“内芯”中传播时，它的波长是多少？
（2）如图丙所示：为保证该单色光从该光纤一端入射的光信号都不会“泄漏”到外套，要使光从端面上的O点入射。在内芯与外套的界面处的A点发生全反射，从端面入射光与轴线的夹角的正弦值需满足什么条件？
20．（22-23高二下·山西阳泉·期中）如图所示，一根长为L的直光导纤维，它的折射率为n，一束激光从它的左侧端面射入，又从它的右侧端面射出，调整激光束的入射方向，可测得激光束在直光导纤维中经历的最短时间为t1，最长时间为t2，已知真空中的光速为c。
（1）求最短时间t1
（2）求最短时间t1和最长时间t2的比值
06光的干涉
21．（23-24高二上·浙江宁波·期中）有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品能使被照物品产生的热效应大大降低，从而被广泛地应用。这种灯降低热效应的原理是灯泡后面放置的反光镜的表面上镀有一层薄膜（如氟化镁），该膜能消除不镀膜时表面反射回来的热效应最显著的红外线，以表示红外线在真空中的波长，表示薄膜对该红外线的折射率，则所镀薄膜的厚度最小应为（不计半波损失）（ ）
A．B．C．D．
22．（23-24高二上·江苏南通·期中）如图所示，一束平行单色光向下入射到玻璃夹层中的劈形空气薄膜后，从上往下可以观察到明暗相间的条纹。如将玻璃夹层中的空气逐渐抽去而成为真空，干涉条纹将（ ）
A．变宽B．变窄C．不变D．消失
23．（22-23高二下·河北张家口·期中）a光经过某干涉仪形成的光的干涉图样如图甲所示，若只将a光换成b光照射同一干涉仪，形成的光的干涉图样如图乙所示。则下述正确的是：（ ）
A．a光在真空中的波长较短
B．a光在玻璃中传播的速度较大
C．a光在玻璃中的折射率较大
D．a光的光子能量较大
24．（多选）（22-23高二下·北京海淀·期中）如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由a、b两种单色光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃，分别从B、C点射出，则（ ）
A．a光在玻璃中的传播速度大于b光
B．对于同一障碍物，a光衍射现象比b光明显
C．用同一装置做双缝干涉实验时，a光形成的干涉图样的条纹间距小于b光
D．a光在玻璃中的传播时间与b光传播时间相等
07光的衍射
25．（多选）（2022·浙江绍兴·二模）如图所示，一束宽度为d的平行光沿水平方向传播，经过不透光的挡板后照射到竖直墙面上，过挡板上边缘的水平延长线与竖直墙面相交于O点，下列说法正确的是（ ）
A．由于光的衍射，可能会进入到O点下方的墙上
B．光只会沿直线前进，一定不会进入到O点下方的墙上
C．光的波长越长，光线进入到O点下方墙上的区域越大
D．光的能量越大，光线进入到O点下方墙上的区域越大
26．（22-23高二下·北京西城·期中）北京时间2017年7月19日上午，浙江杭州、宁波等多地出现日晕（如图甲所示）.日晕是当日光通过卷层云中的冰晶时，发生折射或反射形成的。图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光。下列说法正确的是（ ）
A．在同一冰晶中，a光的折射率大于b光的折射率
B．在同一冰晶中，a光的波速小于b光的波速
C．b光比a光更容易发生衍射现象
D．若a光能使某金属发生光电效应，b光也一定能使该金属发生光电效应
27．（23-24高二上·江苏南通·期中）用频率不同的单色光a、b得到的干涉图样分别如图甲、乙所示，下列说法中不正确的是（ ）
A．a光更容易发生明显的衍射现象
B．单色光a在水中的传播速度比b光快
C．a光的频率大于b光的频率
D．从同一种介质射入空气发生全反射时，a光的临界角大于b光的临界角
28．（22-23高二下·黑龙江七台河·期中）a、b两束单色光，分别沿半径方向射向圆柱形的玻璃砖，其出射光线都是由圆心O沿OP方向射出，如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．a光在玻璃中的速度较小
B．b光在介质中的折射率比a光小
C．若a、b两束色光都发生了全反射，则b光的临界角大
D．若用a光做单缝衍射实验，要比用b光时中央条纹更宽
08光的色散
29．（21-22高三下·北京西城·期中）如图所示，一束可见光穿过玻璃三棱镜后，变为a、b、c三束单色光。如果b光是蓝光，则以下说法正确的是（ ）
A．a光可能是紫光B．c光可能是红光
C．a光的波长小于b光的波长D．b光的频率小于c光的频率
30．（2023高二下·广东广州·期中）一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上发生折射，其光路图如图所示，a、b为其折射出的光线中两种单色光，下列说法正确的是（ ）
A．在冰晶中，a光的折射率较大
B．在冰晶中，b光的传播速度较大
C．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较大
D．a、b光在真空中传播时，b光的波长较长
31．（22-23高三上·山东德州·期末）如图所示，一束由绿、橙、蓝三种单色光组成的复色光照射到三棱镜上，在右侧光屏M、N、P处各呈现一亮线，不计光在三棱镜中的多次反射，以下说法正确的是（ ）
A．光屏上的三条亮线由上到下的顺序是蓝、绿、橙
B．光屏上的三条亮线是光的干涉条纹
C．三种色光相比，照射到P处的色光在三棱镜中传播的时间最长
D．三种色光相比，照射到P处的色光最容易发生明显衍射
32．（多选）（22-23高二上·江西宜春·期末）如图，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b，则下列判断正确的是（ ）
A．玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率
B．在玻璃砖中，a光的速度大于b光的速度
C．a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长
D．以同一入射角从某介质射入空气，若a恰发生全反射，则b光一定能发生全反射
09光的偏振及现象解释
33．（22-23高二下·广东深圳·期中）关于以下四张图片，下列说法正确的是（ ）
A．图甲所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于多普勒效应引起的
B．图乙所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的衍射产生的
C．图丙所示为立体电影原理是利用了光的色散
D．图丁所示水中的气泡看上去特别明亮，是由于光的偏振现象引起的
34．（多选）（22-23高二下·广东深圳·期中）下列有关光学现象的描述正确的是（ ）
A．如图甲，光导纤维能够使光在有机玻璃内传播，内芯的折射率比外套大
B．图乙是双缝干涉所形成的图样
C．若下方玻璃片上表面有一凹痕，则观察到的干涉条纹如图丙所示
D．如图丁，相机使用偏振滤光片能减弱玻璃表面反射光的影响，说明光是横波
35．（22-23高二下·北京海淀·期中）下列说法正确的是（ ）
A．海市蜃楼是光发生全反射的结果
B．照相机镜头的增透膜应用了光的衍射原理
C．肥皂膜上看到的彩色条纹是薄膜两表面的光线折射色散的结果
D．观看立体电影需要用到特殊的眼镜是利用了光的偏振现象，说明光是一种纵波
36．（23-24高二上·浙江宁波·期中）对如图所示的图样、示意图或实验装置图，下列判断正确的是（ ）
A．甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”
B．乙图是利用薄膜干涉来检测玻璃板的平整程度，它是光在被检测玻璃板的上下表面反射后叠加的结果
C．丙图是双缝干涉原理图，若到、的路程差是波长的奇数倍，则处是暗纹
D．图丁中的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动，绕水平转轴在竖直面内转动N 顺时针180°后，P上的光亮度不变
TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc3980" 01光现象在生活中的应用 PAGEREF _Tc3980 \h 1
\l "_Tc14541" 02光的折射率 PAGEREF _Tc14541 \h 2
\l "_Tc18892" 03光的全反射 PAGEREF _Tc18892 \h 4
\l "_Tc11451" 04折射和全反射的综合问题 PAGEREF _Tc11451 \h 5
\l "_Tc19865" 05全反射的应用 PAGEREF _Tc19865 \h 6
\l "_Tc11180" 06光的干涉 PAGEREF _Tc11180 \h 8
\l "_Tc13916" 07光的衍射 PAGEREF _Tc13916 \h 9
\l "_Tc12994" 08光的色散 PAGEREF _Tc12994 \h 11
\l "_Tc1696" 09光的偏振及现象解释 PAGEREF _Tc1696 \h 12
01光现象在生活中的应用
1．（22-23高二下·四川广元·期中）如图所示，下列图片场景解释说法正确的有（ ）
A．如图甲，内窥镜利用了光的色散原理
B．如图乙，肥皂膜上的彩色条纹是光的干涉现象
C．如图丙，是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样
D．如图丁，立体电影原理和照相机镜头表面涂上的增透膜的原理一样
2．（16-17高二下·北京大兴·期末）医院给病人做肠镜、胃镜、喉镜等检查时都要用到内窥镜，内窥镜应用到了光的（ ）
A．直线传播B．衍射C．干涉D．全反射
3．（22-23高二下·北京西城·期中）自行车上的红色尾灯不仅是装饰品，也是夜间骑车的安全指示灯，它能把来自后面的光照反射回去。某种自行车尾灯可简化为由许多整齐排列的等腰直角棱镜（折射率n>）组成，棱镜的横截面如图所示。（ ）
A．平行于AC边的光线①B．平行于入射光线的光线②
C．平行于CB边的光线③D．平行于AB边的光线④
4．（22-23高二下·湖北黄冈·期中）关于光的传播现象及应用，下列说法正确的是（ ）
A．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的衍射现象
B．光导纤维是利用光的全反射原理制成的
C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
D．在太空空间站中用某一单色光照射竖直水膜做光的干涉实验，能观察到明暗相间的干涉条纹
02光的折射率
5．（23-24高二上·湖南长沙·期中）如图，一个半径为R的玻璃球，O点为球心．球面内侧单色点光源S发出的一束光在A点射出，出射光线AB与球直径SC平行，光在真空中的传播速度为c。
（1）若，求玻璃的折射率；
（2）若，求从S发出的光线经多长时间再次回到S点。
6．（23-24高二上·浙江宁波·期中）内径为、外径为的透明介质半球壳的折射率，如图所示为其截面示意图。现将点光源放在处，点在点正上方内壳上，光射向外壳经过折射后射出球壳（不考虑光的反射），已知光在真空中的传播速度为。则介质球壳外表面发光区域在截面上形成的弧长为（ ）
A．B．C．D．
7．（23-24高二上·江苏南通·期中）下列各图中，O点是半圆形玻璃砖的圆心。一束光线由空气射入玻璃砖，再由玻璃砖射入空气，光路图可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
8．（多选）（23-24高二上·海南海口·期中）彩虹是由阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成的。彩虹形成的示意图如图所示，一束白光由左侧射入水滴，、是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条出射光线（、是单色光）。下列关于光与光的说法正确的是（ ）
A．水滴对光的折射率大于对光的折射率
B．光在水滴中的传播速度等于光在水滴中的传播速度
C．用同一台双缝干涉仪在相同的实验条件下做光的双缝干涉实验，光相邻的亮条纹间距小于光的相邻亮条纹间距
D．、光在由空气进入水滴后波长要变长
03光的全反射
9．（2018高二下·全国·专题练习）一束白色光垂直射入等腰三角形棱镜的AC面，如图所示，在AB面上发生了全反射，若入射点不变，入射光线逐渐顺时针转动过程中，透过AB面的光线
A．首先是红光
B．各色光同时透过
C．首先是紫光
D．首先是黄光
10．（23-24高二上·江苏徐州·期中）如图所示，一束激光照向光屏P，留下光斑。保持激光方向不变，在屏前放一块与P平行的玻璃砖，发现光斑移到处。若改用相同材料但宽ab更小的玻璃砖，则（ ）
A．光斑移到右侧B．光斑移到左侧
C．光斑移到与之间D．光屏上没有光班出现
11．（2022·贵州贵阳·模拟预测）一个玻璃圆柱体的横截面如图所示，其半径为，圆心为。柱面内侧处的单色点光源发出的一束光与直径的夹角为，从点射出，出射光线与平行。已知该玻璃的折射率，光在真空中的传播速度为。
（1）求夹角的值；
（2）当，求从发出的光线经多次全反射回到点的时间。
12．（22-23高三上·全国·开学考试）如图所示，三角形OMN是由某种透明物质制成的直角三棱镜的横截面，，一束光线在纸面内垂直MN面射入棱镜，发现光线恰好不能从ON面射出，最后从OM面射出。已知：ON=a，光速为c，求：
（1）三棱镜的折射率；
（2）经过ON中点的光线在棱镜中传播的时间t以及它从OM面射出时折射角的正弦值。
04折射和全反射的综合问题
13．（23-24高二上·广东深圳·期中）图（一）是我国宇航员王亚平太空授课时“玩水球”，水滴在完全失重环境下成为一透明的球体，当太阳光照射到“水球”上时，光会被折射和反射而形成彩虹。如图（二）为某均匀透明球形液滴的截面图，圆心O在球心上。球半径为R。一束光从空中（看作真空）平行直径AOB射到圆上的C点，入射角i=60°，该光射入球内经过一次反射后从D点再次平行AOB折射向空中。C、D两点到AOB的距离相同。
（1）补充完整液滴内的光路图，求出液滴对该光的折射率n；
（2）该光从C点射入液滴经一次反射从D点射出在液滴内传播的时间t。（光在真空中的传播速度为c）
14．（23-24高二上·江苏盐城·期中） 如图所示， 将一个折射率为 的正方体玻璃砖放在空气中，正方形 ABCD是它的一个截面，边长，一单色细光束以入射角 投射到AB面上的E点，E点到BC的垂直距离，细光束在BC面上发生全反射，最后从CD面上射出，（光在真空中的传播速度）求：
（1） 光从E 点射入玻璃砖后的折射角；
（2） 光线在玻璃砖内第一次从CD面出射的时间。
（3）若逐渐增大入射角θ，且仍能保证在BC面上发生全反射，则光线第一次到达CD面的最长时间是多少？
15．（23-24高二上·湖北·期中）用下面的方法可以测量液体的折射率：取一个半径为的软木塞，在它的圆心处插上一枚大头针，让软木塞浮在液面上（下图）。调整大头针插入软木塞的深度，使它露在外面的长度为。这时从液面上方的各个方向向液体中看，恰好看不到大头针。利用测得的数据和即可求出液体的折射率。
（1）写出用和求折射率的计算式；
（2）用这种方法测某种液体的折射率时，测得，，求该液体折射率。
16．（22-23高二下·河南·期中）如图所示，在水面下方h＝m处有一个与水面平行的圆盘状发光盘AB，圆盘半径r＝m。由圆盘边缘上A点发出的某条光线射到水面上，当其入射角为时，其折射光与水面的反射光线恰好垂直，sin37°＝0.6求：
（1）水对此单色光的折射率n；
（2）水面上有光线射出的区域面积S（结果均保留一位小数）。
05全反射的应用
17．（多选）（23-24高二上·上海浦东新·期中）如图所示是一条光导纤维的一段，光纤总长为L，它的玻璃芯的折射率为，外层材料的折射率为。若光在真空中传播速度为c，则对于光由它的一端射入经多次全反射后从另一端射出的过程中，下列判断中正确的是（ ）
A．
C．光通过光缆的时间等于D．光通过光缆的时间大于
18．（22-23高二下·北京西城·期中）如图所示，一条长的光导纤维用折射率为的材料制成。一细束激光由其左端的中心点以的入射角射入光导纤维内，经过一系列全反射后从右端射出。已知真空中的光速，求：
（1）该激光在光导纤维中的速度的大小v；
（2）该激光由光导纤维左端射入时的折射角大小；
（3）该激光在光导纤维中传输所经历的时间t。
19．（22-23高二下·湖北武汉·期中）光导纤维是利用光的全反射来传输光信号的，其构造为分内外两层的细圆玻璃丝。光信号在“内芯”与“外套”的界面处发生全反射，从而保证光信号不发生泄漏。为研究该问题，小明查阅相关资料得知：光由任意一种介质（不一定是真空或空气）进入另一种介质发生折射时，其入射角与折射角的关系为：，其中和分别为光在两种介质中的传播速度大小，从而可以推测光在两种介质的界面处发生折射和全反射的情况，如图甲所示。图乙为一光导纤维的截面图，若某种单色光在真空中的波长为，对于这种单色光，内芯折射率为，外套折射率为，当光从此光导纤维端面的圈心O入射后：
（1）该单色光在此光导纤维的“内芯”中传播时，它的波长是多少？
（2）如图丙所示：为保证该单色光从该光纤一端入射的光信号都不会“泄漏”到外套，要使光从端面上的O点入射。在内芯与外套的界面处的A点发生全反射，从端面入射光与轴线的夹角的正弦值需满足什么条件？
20．（22-23高二下·山西阳泉·期中）如图所示，一根长为L的直光导纤维，它的折射率为n，一束激光从它的左侧端面射入，又从它的右侧端面射出，调整激光束的入射方向，可测得激光束在直光导纤维中经历的最短时间为t1，最长时间为t2，已知真空中的光速为c。
（1）求最短时间t1
（2）求最短时间t1和最长时间t2的比值
06光的干涉
21．（23-24高二上·浙江宁波·期中）有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品能使被照物品产生的热效应大大降低，从而被广泛地应用。这种灯降低热效应的原理是灯泡后面放置的反光镜的表面上镀有一层薄膜（如氟化镁），该膜能消除不镀膜时表面反射回来的热效应最显著的红外线，以表示红外线在真空中的波长，表示薄膜对该红外线的折射率，则所镀薄膜的厚度最小应为（不计半波损失）（ ）
A．B．C．D．
22．（23-24高二上·江苏南通·期中）如图所示，一束平行单色光向下入射到玻璃夹层中的劈形空气薄膜后，从上往下可以观察到明暗相间的条纹。如将玻璃夹层中的空气逐渐抽去而成为真空，干涉条纹将（ ）
A．变宽B．变窄C．不变D．消失
23．（22-23高二下·河北张家口·期中）a光经过某干涉仪形成的光的干涉图样如图甲所示，若只将a光换成b光照射同一干涉仪，形成的光的干涉图样如图乙所示。则下述正确的是：（ ）
A．a光在真空中的波长较短
B．a光在玻璃中传播的速度较大
C．a光在玻璃中的折射率较大
D．a光的光子能量较大
24．（多选）（22-23高二下·北京海淀·期中）如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由a、b两种单色光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃，分别从B、C点射出，则（ ）
A．a光在玻璃中的传播速度大于b光
B．对于同一障碍物，a光衍射现象比b光明显
C．用同一装置做双缝干涉实验时，a光形成的干涉图样的条纹间距小于b光
D．a光在玻璃中的传播时间与b光传播时间相等
07光的衍射
25．（多选）（2022·浙江绍兴·二模）如图所示，一束宽度为d的平行光沿水平方向传播，经过不透光的挡板后照射到竖直墙面上，过挡板上边缘的水平延长线与竖直墙面相交于O点，下列说法正确的是（ ）
A．由于光的衍射，可能会进入到O点下方的墙上
B．光只会沿直线前进，一定不会进入到O点下方的墙上
C．光的波长越长，光线进入到O点下方墙上的区域越大
D．光的能量越大，光线进入到O点下方墙上的区域越大
26．（22-23高二下·北京西城·期中）北京时间2017年7月19日上午，浙江杭州、宁波等多地出现日晕（如图甲所示）.日晕是当日光通过卷层云中的冰晶时，发生折射或反射形成的。图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光。下列说法正确的是（ ）
A．在同一冰晶中，a光的折射率大于b光的折射率
B．在同一冰晶中，a光的波速小于b光的波速
C．b光比a光更容易发生衍射现象
D．若a光能使某金属发生光电效应，b光也一定能使该金属发生光电效应
27．（23-24高二上·江苏南通·期中）用频率不同的单色光a、b得到的干涉图样分别如图甲、乙所示，下列说法中不正确的是（ ）
A．a光更容易发生明显的衍射现象
B．单色光a在水中的传播速度比b光快
C．a光的频率大于b光的频率
D．从同一种介质射入空气发生全反射时，a光的临界角大于b光的临界角
28．（22-23高二下·黑龙江七台河·期中）a、b两束单色光，分别沿半径方向射向圆柱形的玻璃砖，其出射光线都是由圆心O沿OP方向射出，如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．a光在玻璃中的速度较小
B．b光在介质中的折射率比a光小
C．若a、b两束色光都发生了全反射，则b光的临界角大
D．若用a光做单缝衍射实验，要比用b光时中央条纹更宽
08光的色散
29．（21-22高三下·北京西城·期中）如图所示，一束可见光穿过玻璃三棱镜后，变为a、b、c三束单色光。如果b光是蓝光，则以下说法正确的是（ ）
A．a光可能是紫光B．c光可能是红光
C．a光的波长小于b光的波长D．b光的频率小于c光的频率
30．（2023高二下·广东广州·期中）一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上发生折射，其光路图如图所示，a、b为其折射出的光线中两种单色光，下列说法正确的是（ ）
A．在冰晶中，a光的折射率较大
B．在冰晶中，b光的传播速度较大
C．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较大
D．a、b光在真空中传播时，b光的波长较长
31．（22-23高三上·山东德州·期末）如图所示，一束由绿、橙、蓝三种单色光组成的复色光照射到三棱镜上，在右侧光屏M、N、P处各呈现一亮线，不计光在三棱镜中的多次反射，以下说法正确的是（ ）
A．光屏上的三条亮线由上到下的顺序是蓝、绿、橙
B．光屏上的三条亮线是光的干涉条纹
C．三种色光相比，照射到P处的色光在三棱镜中传播的时间最长
D．三种色光相比，照射到P处的色光最容易发生明显衍射
32．（多选）（22-23高二上·江西宜春·期末）如图，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b，则下列判断正确的是（ ）
A．玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率
B．在玻璃砖中，a光的速度大于b光的速度
C．a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长
D．以同一入射角从某介质射入空气，若a恰发生全反射，则b光一定能发生全反射
09光的偏振及现象解释
33．（22-23高二下·广东深圳·期中）关于以下四张图片，下列说法正确的是（ ）
A．图甲所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于多普勒效应引起的
B．图乙所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的衍射产生的
C．图丙所示为立体电影原理是利用了光的色散
D．图丁所示水中的气泡看上去特别明亮，是由于光的偏振现象引起的
34．（多选）（22-23高二下·广东深圳·期中）下列有关光学现象的描述正确的是（ ）
A．如图甲，光导纤维能够使光在有机玻璃内传播，内芯的折射率比外套大
B．图乙是双缝干涉所形成的图样
C．若下方玻璃片上表面有一凹痕，则观察到的干涉条纹如图丙所示
D．如图丁，相机使用偏振滤光片能减弱玻璃表面反射光的影响，说明光是横波
35．（22-23高二下·北京海淀·期中）下列说法正确的是（ ）
A．海市蜃楼是光发生全反射的结果
B．照相机镜头的增透膜应用了光的衍射原理
C．肥皂膜上看到的彩色条纹是薄膜两表面的光线折射色散的结果
D．观看立体电影需要用到特殊的眼镜是利用了光的偏振现象，说明光是一种纵波
36．（23-24高二上·浙江宁波·期中）对如图所示的图样、示意图或实验装置图，下列判断正确的是（ ）
A．甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”
B．乙图是利用薄膜干涉来检测玻璃板的平整程度，它是光在被检测玻璃板的上下表面反射后叠加的结果
C．丙图是双缝干涉原理图，若到、的路程差是波长的奇数倍，则处是暗纹
D．图丁中的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动，绕水平转轴在竖直面内转动N 顺时针180°后，P上的光亮度不变
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